【正文】 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要 水下耐核輻射機(jī)器人車載機(jī)械手設(shè)計(jì) 摘要： 陸地上的資源有限，而海洋中蘊(yùn)含了豐富的礦物資源、能源和生物資源，但是海洋環(huán)境又不適合人類進(jìn)軍，近年來隨著海洋開發(fā)進(jìn)程的盡快，水下機(jī)器人在海洋探索中起到了舉足輕重的作用。而日本地震引發(fā)的核泄漏也說明了耐核輻射的機(jī)器人在水下比人類更有優(yōu)勢(shì)。 本設(shè)計(jì)主要是 水下耐核輻射機(jī)器人車載機(jī)械手的設(shè)計(jì)?；谒潞穗娬緳C(jī)器人特有的工作環(huán)境，與傳統(tǒng)機(jī)械手相比，水下機(jī)械手需要具有防銹、耐輻射、密封等特性。在分析國內(nèi)外水下機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)況下，提出了六自由度水下機(jī) 械手的整體結(jié)構(gòu)形式，確定了使用關(guān)節(jié)型的整體結(jié)構(gòu)。完成了以直流減速電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)與案件的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、密封、手爪等的詳細(xì)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 水下機(jī)械手 六自由度 傳動(dòng)系統(tǒng) 密封 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要 Underwater nuclear radiationresistant robot vehicle manipulator’s designing Abstract Land resource is limited, and the ocean contains abundant mineral resources, energy sources and biological resources, but the marine environment is not suitable for human to enter, in recent years, with the exploitation of ocean process as soon as possible, underwater robot in marine exploration play a decisive earthquake induced nuclear leak also explains the resistance to nuclear underwater radiationresistant robot than humans are more advantages. This design is mainly aimed at underwater nuclear radiation robot manipulator .Based on the special working environment of nuclear power plant for underwater robot, and pared with the traditional manipulator, underwater manipulator must have the properties of rust, radiation resistance, sealing properties,and so the analysis of domestic underwater robot’s present development situation,proposed six DOF underwater manipulator structure, and determined the overall structure of the joint of the DC motor as driving and case of the transmission system design, the detailed design of sealing, the gripper. Completed as a driver with the case to the DC gear motor drive system design, detailed design of the seal, the gripper, etc. Keywords： Underwater manipulator Six degrees of freedom Transmission system Seal 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 目 錄 1 緒論?????? ????????????????????????? 1 引言??????????????????????????????? 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展??????????????????????? 2 本課題要求???????????????????????????? 3 2 總體方案確定??????????????????????????? 4 設(shè)計(jì)難點(diǎn) ??????????????????????????? 4 驅(qū)動(dòng)方式選擇 ???????????????????????? ?? 5 總體布局的確定 ????????????????????????? 5 3 總裝圖的確定 ??????????????????????????? 15 傳動(dòng)方案的選擇????????????????????????? 15 主要技術(shù)參數(shù)的確定??????????????????????? 13 結(jié)構(gòu)方案的確定????????????????????????? 21 4 部件裝配圖的確定????????????????????????? 22 傳動(dòng)元件的設(shè)計(jì)與選型??????????? ??????????? 22 電機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算及選型?????????????????????? 23 水密性的處理?????????????????????????? 24 結(jié)論 ???????????????????????????????? 26 參考文獻(xiàn)?????????????????????????????? 27 致謝?????????????????????????????? 29 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 引言 課題研究背景 地球表面積的 71%被海洋 所覆蓋。在煙波浩渺的海洋深處，蘊(yùn)藏著什么樣的寶藏？是否存在著智慧生命？海底生物是怎樣生活的？海底的地形地貌又是什么樣的？所有的這一切都使海洋充滿了神秘的色彩，吸引了無數(shù)科學(xué)家、探險(xiǎn)家為之探索。[1] 遠(yuǎn)古時(shí)代起，人們就泛舟于海上。從 19 世紀(jì)起，人們開始利用各種手段對(duì)海洋進(jìn)行探察。 20 世紀(jì)，水下機(jī)器人技術(shù)作為人類探索海洋的最重要的手段，受到了人們普遍的關(guān)注。進(jìn)入 21 世紀(jì)，海洋作為人類尚未開發(fā)的處女地，已成為國際上戰(zhàn)略競(jìng)爭的焦點(diǎn)，因而也成為高技術(shù)研究的重要領(lǐng)域。毫不夸張地說，本世紀(jì)是人類進(jìn)軍海洋的世紀(jì)。 [1] 人類關(guān)注海洋，是因?yàn)殛懙厣系馁Y源有限，海洋中卻蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源、生物資源和能源。另一個(gè)重要原因是，占地球表面積 49％的海洋是國際海底區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的資源不屬于任何國家，而屬于全人類。但是如果哪一個(gè)國家有技術(shù)實(shí)力，就可以獨(dú)享這部分資源。因此爭奪國際海底資源也是一項(xiàng)造福子孫后代的偉大事業(yè)。水下機(jī)器人作為一種高技術(shù)手段，在海底這塊人類未來最現(xiàn)實(shí)的可發(fā)展空間中起著至關(guān)重要的作用，發(fā)展水下機(jī)器人的意義是顯而易見的。 [1] 日本地震引發(fā)的核泄漏 2021 年 3月 11 日日本關(guān)東發(fā)生九級(jí)大地 震。大地震以及隨之而來的海嘯、大火吞噬了至少兩萬人的生命，但人們還能井然有序守望相助。隨之而來的福島第一核電站發(fā)生爆炸，放射性物質(zhì)泄漏，不僅給日本國民帶來核射線傷害，而且引發(fā)了周邊國家民眾的核恐慌。 [2]日本核泄漏造成的影響是巨大的，其影響時(shí)間也是長遠(yuǎn)的。福島核事故后，由于工作人員無法進(jìn)入反應(yīng)堆內(nèi)查看詳情，不僅不能獲得及時(shí)信息，也無法對(duì)反應(yīng)堆進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，降低損失。日本核事故給我們帶來了很多教訓(xùn)，現(xiàn)在自然災(zāi)害頻發(fā)，我們不得不深思，引以為戒。因此，從這個(gè)方面來看，水下耐核輻射機(jī)器河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 2 人的研究非常有必要，而且具有很 大的實(shí)用前景。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 智能水下機(jī)器人是將自動(dòng)控制、人工智能、模式識(shí)別、信息融合與理解以及系統(tǒng)集成等技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)的載體上，在無人駕駛的情況下自主完成復(fù)雜海洋環(huán)境中預(yù)定任務(wù)的機(jī)器人。 [3] 國外發(fā)展現(xiàn)狀 國外水下機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，主要以美國、日本以及西方發(fā)達(dá)國家為代表，他們的發(fā)展技術(shù)幾乎代表了全世界水下機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展水平。著名的研究機(jī)構(gòu)有麻省理工學(xué)院 MIT Sea Grant’ s AUV